Mchezo wa Stackers Arcade: Hatua 6 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Halo jamani, leo nataka kushiriki nanyi mchezo huu wa kushangaza wa Arcade ambao unaweza kutengeneza na kundi la Ws2812b LEDs na microcontroller / FPGA. Tazama Kufurika kwa Stack - utekelezaji wetu wa vifaa vya mchezo wa kawaida wa arcade. Kilichoanza kama mradi wa shule haraka kilikuwa kazi ya upendo wakati tulipoanza kutumia muda zaidi na zaidi katika kukuza mchezo wetu na kujifunza zaidi kutoka kwao (na kupuuza masomo yetu katika mchakato xD). Mwishowe, mchezo wetu ulijengwa vizuri na kupokelewa vizuri na shule yetu hivi kwamba ilichukuliwa (kama nyenzo za onyesho kwa kundi linalofuata la mwanafunzi). Kweli, tunaweza daima kujenga moja ya pili. Tuanze!

Toleo la mkondoni la mchezo:

Hatua ya 1: Unahitaji Nini?

Vifaa:

1. Microcontroller / Microcomputer / FPGA - FPGA hutumiwa kutekeleza mantiki ya mchezo wetu. Chagua bodi yako, kwa mradi wetu tunatakiwa kutumia bodi ya Mojo FPGA. Kwa wasiojua, ni aina ya bodi ambayo hutumia vifaa kutekeleza majukumu yake badala ya nambari. Kwa hivyo, ningesema kiwango chake cha chini na tofauti kabisa kuliko ikiwa unatumia Arduino au Pi. Ikiwa unatumia bodi zingine, lazima uandike nambari yako mwenyewe, lakini mchezo huu ni rahisi sana kuorodhesha na hujambo! Sasa unaweza kujifunza kuweka alama pia!

2. Ws2812b LEDs - Hapa tunatumia LED kujenga onyesho la mchezo wetu. Haiwezi kuwa mtengenezaji ikiwa haujagusa Ws2812b kabla ya xD. Ni maana moja inayoweza kushughulikiwa kuwa unaweza kukata LED moja na kuziweka kwenye malezi yoyote unayopenda. Na ni RGB ikimaanisha kuwa unaweza kutoa rangi yoyote unayopenda. Kwa kuongezea, FastLED - maktaba ya Arduino ya kudhibiti Ws2812b imeendelezwa vizuri sana. Ningependekeza watu watumie Arduino badala ya FPGA ikiwa hauna. Unaweza kununua LEDs kutoka Taobao / Amazon lakini tulinunua yetu kutoka kwa Sim Lim tower huko Singapore.

3. Mbao - Kwa casing ya nje tulitumia plywood yenye unene wa 1cm na kwa tumbo la LED tulitumia plywood yenye unene wa 0.3cm. Tulipata usambazaji wetu wa kuni chakavu kutoka kwa maabara ya shule yetu ya vitambaa.

4. Akriliki inayoeneza mwangaza - Kwa skrini yetu, tulijaribu aina tofauti za akriliki na tukapata akriliki hii iliyohifadhiwa iliyoitwa PL-422 ambayo ni nzuri sana kwa taa inayoeneza. Ikiwa huwezi kupata mfano halisi jaribu kutafuta akriliki zilizohifadhiwa. Tulinunua yetu huko Dama Plastics huko Singapore.

5. Bodi ya Povu - Ili kutenganisha saizi za taa za kibinafsi, tulihitaji muundo wa gridi na povu hii ndio nyenzo bora ya kufanya hivyo. Tulinunua bodi ya povu yenye unene wa 0.5cm kwenye duka la vitabu vya shule yetu.

6. Kitufe Kubwa Nyekundu - Sawa, sio lazima kwetu kuwa na kitufe kikubwa kama hicho nyekundu lakini ni nzuri kila wakati kuwa na kitufe cha watu kulaumu! xD Tuliinunua katika Sim Lim tower huko Singapore.

Zana:

1. Gundi ya Mbao

2. Chuma cha Soldering

3. Solder

4. Waya. Ni bora ikiwa una waya laini ikilinganishwa na zile ngumu. Na msingi mmoja ikilinganishwa na multicore.

5. Mtoaji wa waya

6. Mkata waya

7. Piga na bits 1mm ya kuchimba

8. Kitabu cha kuona

9. Bendi iliona

Utatuaji:

1. Kitengo cha Ugavi wa Nguvu

2. Oscilloscope

Hatua ya 2: Prototyping ya haraka

Kwa mradi wetu, tuliajiri prototyping haraka kabla ya kujenga matrix yetu ya LED na kupanga mchezo wetu. Sababu ya kufanya hivyo ni kwamba hatutaki kujenga tumbo la LED ili tu kugundua nambari zetu hazifanyi kazi au mantiki yetu ya mchezo ina kasoro ni njia fulani.

Kwa upande wa vifaa, katika hatua ya kwanza tulijaribu tu mantiki yetu juu ya kuhamisha mwelekeo wa taa kwenye matrix yetu rahisi ya LED. Mara tu tukijaribu kuwa mantiki inafanya kazi vizuri, kisha tukatoka kukata vipande vya LED za 5 Ws2812b tu kujaribu mantiki yetu ya mchezo na safu tofauti. Mara tu hiyo itakapofanya kazi, basi tunaendelea kutengeneza tumbo la LED kwa kiwango kamili.

Tulijaribu pia sampuli tofauti za akriliki na LED kabla ya kukaa kwa PL-422 kama taa bora zaidi ya taa. Na kwa muundo wa kitenganishi tulijaribu pia urefu tofauti ili LED ienee kabisa. Mwishowe tuligundua mraba 3cm * 3cm na urefu wa 4cm kuwa bora kwa utawanyiko. Kulingana na saizi hii moja, tuliamua pia ukubwa wa plywood inahitajika kwa tumbo la 5 x 11 la LED kwa kuacha pengo la 0.5cm kwa povu kati ya mraba..

Kwa upande wa programu, tunajaribu kuwa wa kawaida iwezekanavyo - tunajaribu kwanza ikiwa LED zinaweza kuwashwa kabla ya kuendelea kuongeza kazi ya kuhama, na wengine. Matokeo yanaweza kuwa mabaya ikiwa haufanyi hivi. Tulijifunza hii kwa njia ngumu wakati tulijaribu kuweka alama kwenye mchezo mzima kwa kifungu kikubwa kabla ya kugundua kuwa hatuwezi kuutatua. Ouch!

Hatua ya 3: Kufanya Kesi

Kwa casing yetu, tulikwenda na onyesho la kawaida la mashine ya arcade. Kwanza, tunakata plywood nyembamba ili kuiga sura haraka kwani ni rahisi na haraka kukata plywood nyembamba na mtihani. Mara tu tuliporidhika na vipimo na umbo letu, tukaanza kutumia plywood mzito kujenga casing. Tulitumia msumeno wa bendi kukata plywood nzito na msumeno wa kukata kukatiza nyembamba. Baada ya hapo, tulitumia gundi ya kuni kuziunganisha pamoja.

Kwa nyuma ya plywood, tulitaka kufikia urahisi vifaa vya elektroniki ndani kwa hivyo tukaifanya kuwa kipande cha kufuli ambacho unaweza kuondoa kwa urahisi wakati wowote unataka.

Ili kushikamana na kitufe, kwanza tulichora mduara saizi ya kipenyo cha microswitch ya kitufe (sehemu ya chini ya kitufe). Kisha tukachimba shimo karibu na ukingo na tukatumia msumeno wa kuona kutazama duara kupitia. Kisha tukaweka kitufe na kukikunja.

Sisi pia hukata kipande nyembamba cha plywood kama msingi wa tumbo letu la LED kulingana na saizi tulizohesabu hapo awali.

Kumbuka: Naomba radhi kwa kukosa mchakato wa hatua kwa hatua. Hatukuandika hatua zote na wakati tuligundua kuwa tunahitaji kuweka kumbukumbu za hatua hizo, casing ilikuwa tayari imefanywa. Mchoro pia sio vipimo vya mwisho.

Hatua ya 4: Kufanya Matrix ya LED

Kutumia kipande chembamba tulichokata mapema, kwanza tunaashiria nafasi ya kila LED kwa kuchora mraba kulingana na muundo wetu wa povu na kuchora msalaba katikati ya mraba kama mahali ambapo tunapaswa kushikamana na LED. Halafu sisi pia tunachimba mashimo madogo 3 kila upande wa LED kwa waya kuja kupitia na kuziunganisha kwa kila LED.

Sisi daisy-mnyororo kila safu ya LED na data zao ndani na pini za Takwimu na tunauza kila GND na VCC kwa waya wa kawaida. Takwimu inayoongoza itatoa muundo mwepesi kwa kila safu na tukaiunganisha kwenye pinout ya microcontroller / FPGA. Unaweza pia kuuza Takwimu za mwisho nje ya safu moja hadi Takwimu inayoongoza ya safu nyingine. Njia ambayo Ws2812b LED inafanya kazi ni kwamba kila LED ina IC ambayo itachukua data inayohitajika kutoka kwa waya na kupitisha iliyobaki chini ya mnyororo. Tuliweka msingi wa LED yetu kwenye Maagizo mengine mazuri (Kwa kweli, tuliiiga haswa! XD)

Hapa tungependa pia kusisitiza juu ya umuhimu wa kutumia waya laini. Ikiwa unatumia waya ngumu, ngumu kwa data inayoongoza kwenye pini, kinachotokea ni kila wakati unavuta waya inaweza kuvuta pedi ya shaba kwenye Ws2812b yako ambayo itaharibu. Katika mradi huu, kabla ya kubadilika kuwa waya laini, tuliharibu jumla ya LED 40 ambazo ni 1/3 ya taa zinazohitajika kwa mradi wetu.

Inayoweza kufundishwa:

Hatua ya 5: Kuandika Nambari za Mchezo na vifaa vya Kutatua

Mojo anaendesha Lucid HDL, ambayo sio lugha maarufu zaidi huko nje. Hatuwezi kupata maktaba yoyote ya Ws2812b huko Lucid kwa hivyo tuliamua kuandika maktaba yetu wenyewe, ambayo ni uzoefu wa kupendeza sana. Ili kufanya hivyo, kwanza tulichambua ishara ambayo hupitishwa kwa kutumia maktaba ya Arduino ya FastLED na tukaandika nambari za kuiga hiyo. Hapa kuna ujanja wa utatuzi wa vifaa, oscilloscope ni muhimu sana, kuchambua ishara, iwe utatue ishara yako mwenyewe ambayo hauna uhakika au unakagua na kunakili ishara zingine.

Baada ya kuandika maktaba ya Ws2812b, kisha tunaendelea na nambari ya mchezo, tulitumia kazi za kuhama kwa Bit kusonga kila block kushoto na kulia na kutumia Bitwise NA TO NA miraba ya kila safu hadi safu iliyotangulia. Unaweza pia kufikiria kutekeleza hiyo katika Arduino, ambayo haipaswi kuwa ngumu sana. Sisi hata tuliweka skrini za mchezo kwa raha yake!

Mchezo wetu ulikuwa na viwango 2, ambayo ni mchezo unaoonekana wa kuweka (Kijani) na mchezo wa kiwango cha pili wa kutokuonekana (Bluu).

Hata baada ya kuwa na nambari za kufanya kazi na matrix ya LED inayofanya kazi, wakati mwingine bado tunakabiliwa na shida kama taa zinazoangaza au taa zinawaka wakati hazipaswi. Shida kawaida ni kwa sababu ya msingi usiofaa, kiwango cha usambazaji wa umeme au kuingiliwa. Hapa ndipo utahitaji vifaa vingine vya utatuzi wa vifaa kama vile kitengo cha usambazaji wa umeme kutazama ikiwa umeme wa Mojo / Arduino unatosha au ni wa juu sana. Kwa uzoefu wangu, Ws2812b ina anuwai anuwai ya voltages za kufanya kazi kutoka 2.8v - 5v. Hapa nina video inayoonyesha taa zinawaka kila baada ya kuongeza nguvu.

Walakini, ukaguzi zaidi ulifunua kwamba tulikuwa na solder isiyofaa, baada ya kuziunganisha tena, shida yetu ilitatuliwa. Kunaweza pia kuwa na shida na kuingiliwa au kuzungumza kwa kuvuka, lakini kwa bahati nzuri, hatujawahi kukabiliwa na yeyote kati yao.

Nambari za Github:

Shift ya Arduino Bitwise:

Arduino Bitwise NA:

Hatua ya 6: Kuweka Kila kitu Pamoja

Una casing na tumbo la LED. Sasa ni wakati wa kuweka kila kitu pamoja. Kwanza tunaweka povu mbele na tumbo la LED nyuma yake na kurekebisha msimamo. Kwa sababu povu ina msuguano mkubwa sana ilikuwa tu msuguano umewekwa wakati tumbo la LED lina moto glued mahali. Baada ya hapo tuliweka skrini mbele ya gridi ya taifa. Kisha tukaunganisha pini ya kila safu kwa mdhibiti mdogo na kuanza kucheza!: D

Jambo moja napenda juu ya mradi huu ni kubadilika kwake, unaweza kudhibiti tena microcontroller kila wakati kuwa sehemu ya mchezo mwingine na ujaribu kitu kama kutengeneza uhuishaji au mchezo wa athari. Natumahi nyinyi mnafurahiya kutengeneza hii na kujifunza kitu kwa kutengeneza hii. GgEz!